第三章简单的有机化合物第一节认识有机化合物第2课时有机化合物中的官能团同分异构现象和同分异构体等级性测试鲁科版必修第二册 6页

第2课时　有机化合物中的官能团　同分异构现象和同分异构体 等级性测试 ‎1．科学家发现铂的两种化合物有不同的特性，a具有抗癌作用，而b没有。则a和b二者属于(　　)‎ A．同分异构体 B．同素异形体 C．同位素 D．同一种物质 解析：选A。a、b属于化合物，分子式相同，化学性质不同，说明二者的结构不同，属于不同物质，即二者互为同分异构体，A项正确。‎ ‎2．对盆栽鲜花施用S诱抗素制剂可以保持鲜花盛开。S诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子的说法中正确的是(已知为羰基)(　　)‎ A．含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基 B．含有苯环、羟基、羰基、羧基 C．含有羟基、羰基、羧基、酯基 D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基 解析：选A。由S诱抗素的分子结构可知，其分子结构中含有碳碳双键、羟基、羧基和羰基。‎ ‎3．下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成1种一氯代烃的是(　　)‎ A．CH3CH2CH2CH3‎ B．(CH3)3CC(CH3)3‎ C．CH3CH(CH3)CH3‎ D．CH3C(CH3)2CH2CH2CH3‎ 解析：选B。CH3CH2CH2CH3中有2种氢原子，所以其一氯代烃有2种，A错误；(CH3)3CC(CH3)3中有1种氢原子，所以其一氯代烃有1种，B正确；CH3CH(CH3)CH3中有2种氢原子，所以其一氯代烃有2种，C错误；CH3C(CH3)2CH2CH2CH3中有4种氢原子，所以其一氯代烃有4种，D - 6 -‎ 错误。‎ ‎4．根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是(　　)‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ CH4‎ C2H4‎ C3H8‎ C4H8‎ C6H12‎ C7H16‎ C8H16‎ A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 解析：选A。由表中物质排列规律可得出第5号烃的分子式为C5H12。C5H12有3种同分异构体，分别为CH3(CH2)3CH3(正戊烷)、 (异戊烷)和 ‎ (新戊烷)。‎ ‎5．主链含5个碳原子，有甲基、乙基共2个支链的烷烃有(　　)‎ A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 解析：选A。这类烷烃的结构简式如下：‎ ‎6．分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)(　　)‎ A．7种 B．8种 C．9种 D．10种 解析：选C。C4H8Cl2的碳骨架共有①C—C—C—C和②2种，①有6种二氯代物，②有3种二氯代物，故分子式为C4H8Cl2的有机物共有9种。‎ ‎7．共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃称为桥环烷烃，二环[1.1.0]丁烷()‎ - 6 -‎ 是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是(　　)‎ A．与环丁烯()互为同分异构体 B．二氯代物超过两种 C．所有碳原子均处于同一平面 D．生成1 mol C4H10至少需要2 mol H2‎ 解析：选C。二环[1.1.0]丁烷与环丁烯的分子式均为C4H6，结构不同，二者互为同分异构体，A正确；二环[1.1.0]丁烷二氯代物有4种，B正确；二环[1.1.0]丁烷分子中的碳原子均为饱和碳原子，饱和碳原子与其相连的其他原子构成四面体结构，而四面体结构中最多只有三个原子共平面，C不正确；由于二环[1.1.0]丁烷的分子式为C4H6，一定条件下，1 mol C4H6能够与2 mol氢气发生反应生成1 mol C4H10，D正确。‎ ‎8．(2019·高考全国卷Ⅱ)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)(　　)‎ A．8种 B．10种 C．12种 D．14种 解析：选C。C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个H被1个Br和1个Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种，被Br和Cl取代时，可先确定Br的位置，再确定Cl的位置。正丁烷的碳骨架结构为，Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl均有4种位置关系；异丁烷的碳骨架结构为，Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl分别有3种和1种位置关系，综上可知C4H8BrCl共有12种结构，C项正确。‎ ‎9．(2019·河南六市第一次联考)以物质a为原料，制备物质d(金刚烷)的合成路线如下图所示：‎ 下列关于以上有机物说法中错误的是(　　)‎ A．物质a最多有10个原子共平面 B．物质d的二氯代物有6种 C．物质c与物质d互为同分异构体 D．物质b的分子式为C10H12‎ 解析：选A。A项，a分子中单键碳上的2个H原子，一定不在双键决定的平面上，物质a最多有9个原子共平面；B项，金刚烷的二氯代物有、、、‎ - 6 -‎ ‎、、共6种；C项，物质c与物质d的分子式都是C10H16，物质c与物质d的结构不同，二者互为同分异构体；D项，根据b分子的键线式可知，物质b的分子式为C10H12。‎ ‎10．(2019·深圳高三4月第二次调研)劣质洗发水中含有超标致癌物二烷()。下列关于该化合物的说法正确的是(　　)‎ A．与互为同系物 B．1 mol二烷完全燃烧消耗5 mol O2‎ C．一氯代物有4种 D．分子中所有原子均处于同一平面 解析：选B。A项，同系物指结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物；与不互为同系物，故A错误；B项，的分子式为C4H8O2，1 mol 完全燃烧消耗O2的物质的量为mol＝5 mol，故B正确；C项，分子中只有一种类型的氢原子，所以一氯代物只有1种，故C错误；D项，甲烷为四面体结构，分子中含有与甲烷相同的饱和碳原子，因此所有原子不可能处于同一平面，故D错误。‎ ‎11．(2019·宝鸡高考模拟检测二)化合物a、b、c、d的结构如下图，下列说法不正确的是(　　)‎ A．a、b、c、d互为同分异构体 B．除a外均可发生加成反应 C．c、d中所有原子均处于同一平面内 D．一氯代物同分异构体数目最多的是d 解析：选C。a、b、c、d四种物质的分子式均为C8H8，结构不同，它们互为同分异构体，A正确；只有a不含碳碳双键，故a不能发生加成反应，B正确；d中含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，故所有原子不可能处于同一平面，C错误；a、c的一氯代物都只有一种，b的一氯代物有2种，d的一氯代物有3种，D正确。‎ - 6 -‎ ‎12．(2019·合肥第二次教学质量检测)据《Chem.Commun.》报道，Marcel Mayorl合成了桥连多环烃()，拓展了人工合成自然产物的技术。下列有关该烃的说法不正确的是(　　)‎ A．属于饱和环烃，不能使Br2的CCl4溶液褪色 B．与氯气取代，可得到6种不同沸点的一氯代物 C．分子中含有3个六元环，4个五元环 D．与互为同分异构体 解析：选B。A项，属于饱和环烃，不能使Br2的CCl4溶液褪色，正确；B项，该有机物分子中有5种不同环境的氢原子，因此可得到5种不同沸点的一氯代物，错误；C项，由结构简式可知该有机物为桥环结构，分子中含有4个五元环，3个六元环，正确；D项，和的分子式均为C11H16，但结构不同，故二者互为同分异构体，正确。‎ ‎13．立方烷是一种新合成的烃，其分子结构为正方体结构，其碳架结构如图所示。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)立方烷的分子式为________。‎ ‎(2)该立方烷与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有______种，生成的二氯代物有______种。‎ ‎(3)若要使1 mol该立方烷的所有氢原子全部被氯原子取代，需要________mol氯气。‎ 解析：(1)1个立方烷分子中有8个碳原子，分布在正方体各顶点。氢原子数目可根据碳原子最多形成4个价键来考虑。由于每个碳原子与其他碳原子均已形成3个C—C键，故只能与1个氢原子结合。‎ ‎(2)由于是正方体，8个顶点的位置全部一样，所以立方烷只有一种一氯代物；立方烷的二氯代物可以分别是正方体的一条棱边、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子取代，故二氯代物的同分异构体有3种。‎ ‎(3)氢原子被氯原子取代时，氢原子与Cl2的物质的量之比为1∶1，1 mol立方烷中有8 ‎ - 6 -‎ mol氢原子，需要8 mol氯气，同时又生成8 mol氯化氢。‎ 答案：(1)C8H8　(2)1　3　(3)8‎ - 6 -‎